高压氧治疗创伤性脑损伤的效用及机制研究

目的:研究高压氧(HBO)对大鼠创伤性脑损伤(TBI)治疗效用并观察脑组织星形胶质细胞活化及胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和神经生长因子(NGF)表达的变化以探讨作用机制。方法:SD雄性大鼠54只,随机分为3组(n=18):假手术组、TBI组和HBO治疗组。采用Feeney法建立大鼠TBI模型,假手术组只开放骨窗,不予打击。HBO治疗组大鼠于脑损伤后6 h采用动物高压舱,以3ATA压力纯氧治疗60 min。TBI后48 h测量神经功能,然后分离脑组织,其中18只用干湿法测定脑含水量;18只脑组织用于切片,部分进行尼氏染色后作形态学观察,部分进行免疫组织化学染色,检测星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、波形蛋白(vimentin)与S100蛋白的表达;另18只大鼠取伤侧脑半球,进行Western blot分析,观察GDNF和NGF的表达。结果:HBO治疗能减轻神经功能障碍,降低脑含水量,减少海马部位神经细胞丢失,进一步激活损伤侧皮质与海马部位GFAP、vimentin与S-100阳性表达星形胶质细胞,促进损伤侧脑组织GDNF与NGF的表达。结论:HBO对创伤性脑损伤有较好治疗效果,其机制与上调GDNF和NGF的表达有关。     

高压氧对急性CO 中毒大鼠脑内源性神经干细胞的影响

目的:探讨高压氧对急性CO中毒大鼠脑内源性神经干细胞的影响,分析HBO治疗急性CO中毒脑损伤的机制。方法:建立急性CO中毒大鼠模型,给予高压氧(HBO)治疗后,H-E染色观察大鼠脑组织病理学变化,免疫组织化学方法检测大鼠脑内神经干细胞(nestin)和星形胶质细胞(GFAP)的表达。结果:H-E染色标本上,对照组脑内神经元形态正常,染毒组脑皮质出现大量变性坏死细胞,海马锥体细胞层稀疏,HBO组坏死细胞明显减少。免疫组化结果显示对照组nestin和GFAP表达数量形态均正常,染毒组nestin表达增加,但无统计学意义,GFAP形态数量发生改变,HBO组nestin表达明显增加,且在大脑皮层可见部分nestin阳性细胞和nestin-GFAP双阳性细胞;GFAP表达趋于正常。结论:急性CO中毒作为脑损伤因素可轻度激活大鼠脑内源性神经干细胞,并使星形胶质细胞增生变形、神经元变性坏死,HBO治疗可减轻星形胶质细胞损伤,明显激活内源性神经干细胞,并促使其增殖、迁移和分化。提示HBO可能通过激活神经干细胞起治疗作用。     

慢病毒介导神经生长因子过表达诱导脐带间充质干细胞向神经元样分化

目的探讨神经生长因子(NGF)过表达慢病毒转染脐带间充质干细胞(UMSCs)对细胞分化的影响。方法分离培养UMSCs,流式细胞术鉴定后利用慢病毒载体感染细胞,使其过表达NGF,72h后,通过免疫荧光检测NGF和GFP的表达,Western blot检测NGF蛋白表达水平,ELISA法检测细胞上清液NGF的含量,qRT-PCR检测相关神经因子基因的表达。结果流式细胞术显示细胞表面CD105、CD90、CD73阳性而CD34、CD45、CD19和CD14阴性,鉴定为脐带间充质干细胞。慢病毒转染后细胞NGF和GFP阳性,细胞内NGF和培养液中b-NGF含量都显著性增加,NGF、nestin、GFAP、MAP2及tubulin等mRNA的表达显著性增加。结论神经生长因子过表达慢病毒转染脐带间充质干细胞会促使细胞向神经元样细胞分化,可应用于后续研究。     

骨髓基质干细胞移植改善慢性酒精中毒大鼠脑损害的相关机制研究

目的:探讨骨髓基质干细胞(bone marrow stormal cells, BMSCs)静脉移植对慢性酒精中毒大鼠脑保护作用的相关机制。方法:体外分离、培养、扩增SD大鼠BMSCs。成年雄性SD大鼠随机分为慢性酒精中毒组、BMSCs回输组、磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)回输组和对照组,每组7只。前三组用酒精灌胃8周建立慢性酒精中毒动物模型,对照组不造模(给予蔗糖灌胃),BMSCs回输组和PBS回输组于造模7周时一次性经尾静脉回输BMSCs或PBS。免疫印迹法检测海马Bcl-2、Bax、NGF、BDNF以及信号转导分子p-Akt的表达;反转录PCR检测海马神经生长因子(nerve growth factor, NGF)和脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)。结果:BMSCs回输组海马抗凋亡蛋白Bcl-2表达高于其余三组(P0.05);促凋亡蛋白Bax表达低于慢性酒精中毒组(P0.01),与对照组无统计学差异(P=0.989)。BMSCs回输组鼠海马内NGF和BDNF m RNA和蛋白表达、p-Akt蛋白表达均高于其余三组(P0.05)。结论:静脉移植BMSCs能够明显改善慢性酒精中毒大鼠海马的细胞凋亡;其可能与自或旁分泌BDNF和NGF营养因子有关,且可能部分是通过激活PI3K/Akt通路实现。     

化学方法体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞成神经样细胞分化

目的:研究化学方法体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞的可持续性分化。方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞至P5代,流式细胞术检测细胞表面标志物,将细胞分为丁羟茴醚(BHA)诱导组、β巯基乙醇(BME)诱导组和对照组,分别进行化学诱导分化,通过荧光定量PCR、Western印迹和免疫细胞化学法分别检测巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)等神经细胞标志分子的表达情况。结果:BHA诱导组高表达GFAP,而BME诱导组高表达巢蛋白,2组NSE表达均较弱;同时在诱导结束后继续培养的过程中,2组神经标志分子表达量持续降低。结论:2种方法都能诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化,但分化结局不同,BHA诱导分化后细胞主要表达星形胶质细胞表面标志GFAP,而BME诱导分化后细胞主要表达神经前体细胞表面标志巢蛋白;此外,通过化学方法诱导分化的效果是不可持续的,在诱导结束后继续培养的过程中神经标志分子表达逐渐下调。     

急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤大鼠海马GFAP的表达

目的:观察急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤后大鼠海马星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的变化.方法:健康成年雄性SD大鼠72只,随即机分为4组:假手术组(N组)、急性酒精中毒组(E组)、中度创伤性脑损伤组(T组)和急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤组(E T组).腹腔注射酒精(2.5g/kg)致使大鼠急性酒精中毒,2h后,按改进的Feeney's自由落体硬膜外撞击方法使其合并中度创伤性脑损伤(600g.cm).各组动物术后6h、24h和48h处死.中性红染色观察海马CA1区神经元形态学改变;用免疫组织化学的方法检测海马CA1区GFAP表达变化.结果:与N组和E组相比,T组和E T组GFAP表达显著增多(P＜0.01).术后6h和24h,T组GFAP表达显著高于E T组(P＜0.05);T组和E T组的海马CA1区神经元细胞出现胞体肿胀,排列散乱,但T组上述形态学改变较E T组明显.结论:急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤的早期可通过减少GFAP的表达,抑制星形胶质细胞激活,减少炎症反应发挥保护作用.     

当归对宫内低氧新生大鼠海马神经元与神经胶质细胞的影响及其机制

目的:探讨宫内低氧对新生大鼠海马CA3区神经元与神经胶质细胞的影响及血管内皮生长因子(VEGF)在低氧后的表达与当归的干预作用。方法:将大鼠随机分为对照组、低氧组和当归组分别受孕,取新生鼠脑组织制片后做神经元特异性烯醇化酶(NSE)mRNA、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)mRNA、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA原位杂交。结果:当归能显著增大低氧新生鼠海马CA3区NSE mRNA和VEGF mRNA原位杂交阳性细胞IOD值,减小GFAP mRNA原位杂交阳性细胞IOD值。结论:当归注射液可增加低氧所致的新生大鼠海马CA3区神经元的数量,减弱该区神经胶质细胞的增生,其机制可能是进一步上调低氧后VEGFmRNA的表达。     

小鼠脑室内注射神经干细胞裂解液促进谷氨酸盐诱导的兴奋性神经元损伤的修复

先前的研究已经证实,阿魏酸钠诱导分化的PC12细胞裂解液的无细胞滤液具有改善抑郁症样模型大鼠的行为学障碍、上调其海马和大脑皮质神经生长因子(nerve growth factor,NGF)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的表达、增加海马神经干细胞(neural stem cells,NSCs)/神经前体细胞(neural progenitor cells)增殖的效果。该研究的目的在于探讨神经干细胞裂解液的无细胞滤液(cell-free filtrate ofneural stem cell lysates,FNSCL)脑室内注射促进谷氨酸盐诱导的成年小鼠兴奋性神经元损伤修复的可能性。成年小鼠谷氨酸单钠(monosodiumglutamate,MSG,2.0g/(kg·d))灌胃,连续10日,造成兴奋性神经元损伤模型。自孕15 d的昆明种小鼠取胎脑,分离、培养神经干细胞,免疫细胞化学法检测巢蛋白(nestin)抗原,制备神经干细胞裂解液的无细胞滤液。MSG+NSCs组动物在MSG灌胃后接收脑室内NSCs移植,MSG+FNSCL组动物在MSG灌胃...     

模拟微重力促进骨髓间充质干细胞神经营养因子的表达

目的:探究微重力对干细胞向神经元分化的影响,为临床治疗神经退行性疾病提供新的思维和方法。方法:运用流式细胞术鉴定骨髓间充质干细胞及其微重力对凋亡的影响。运用反转录PCR检测微重力干预干细胞48h及72h后神经营养因子BDNF,CNTF,NGF的表达。运用ELISA检测其分泌营养因子的浓度。结果:流式细胞仪检测细胞凋亡,两组之间并无差异。CNTF分泌在微重力干预后有明显增加(p<0.05)。BDNF浓度有轻度增加。结论:模拟微重力可以促进骨髓间充质干细胞神经营养因子的表达。     

脐血间充质干细胞诱导向神经元样细胞分化的实验研究

目的：研究脐血间充质干细胞生物学特性及向神经元样细胞分化的潜能。方法：采用密度梯度离心结合贴壁培养法自脐血中分离间充质干细胞,观察细胞生长情况,描绘生长曲线,流式细胞仪检测细胞表面标志物,分别向成骨细胞、脂肪细胞、神经元样细胞进行诱导分化,通过茜素红染色、油红O染色检测脐血间充质干细胞成骨、成脂肪细胞诱导分化能力,而以免疫组织化学检测诱导后细胞表面神经标志物的表达。结果：纯化的脐血间充质干细胞贴壁生长,呈均一梭形,生长曲线呈S型,并以P3代增殖能力最强,细胞表面不表达或弱表达CD34、CD35、CD106,高表达CD29、CD44、CD105。成骨诱导2周后,可检测到钙化基质的形成,成脂肪诱导3周后,可检测到脂滴的形成。向神经元样细胞诱导分化后,可观察到典型的神经元样形态改变,且NSE、NF、GFAP阳性表达。结论：分离纯化的脐血间充质干细胞具有较强的增殖能力与分化潜能,并在体外诱导条件下可以向神经元样细胞定向分化。     

乳鼠海马神经干细胞的体外分离、扩增和分化研究

探讨海马神经干细胞（neuralstemcells,NSCs）在体外分离扩增和诱导分化的可行性。无菌条件下分离新生（24h）SD大鼠海马神经干细胞,采用无血清培养和胎牛血清诱导分化。免疫荧光染色技术分别检测诱导前细胞巢蛋白（Nestin）的表达,以及分化细胞的神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase,NSE）、胶质纤维酸性蛋白（glialfibrillaryacidicprotein,GFAP）的表达,以鉴定细胞类型。流式细胞仪检测神经干细胞分化前后增殖能力的变化。结果显示：从乳鼠海马分离培养的细胞生长状态良好,具有克隆增殖能力,并呈Nestin表达阳性,分化后可出现NSE及GFAP表达阳性的细胞。流式细胞仪检测显示：诱导前,细胞增殖活跃,S＋G2／M期细胞为（36．27±1．99）％,而分化各阶段（3,7,10d）S＋G2／M期细胞比例与诱导前（Ctrl）相比则明显下降（尸〈0．05）,分别为（26．39±1．10）％、（26．33±1．33）％和（24．54±1．12）％。这些结果表明乳鼠海马存在神经干细胞,并具有自我更新和多向分化的潜能,可用于基础和临床的相关研究。     

川芎嗪体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

为了探讨川芎嗪体外诱导小鼠骨髓间质干细胞（BMSCs）分化为神经元样细胞的作用,以小鼠骨髓间充质干细胞为研究对象,实验分为空白对照组、β-巯基乙醇（BME）阳性对照组和川芎嗪诱导组。采用荧光免疫化学和Western blot方法,分别检测神经干细胞巢蛋白（nestin）和经元特异性烯醇化酶（NSE）的表达;RT-PCR检测诱导不同时间对神经细胞相关基因Nestin、NSE、β-微管蛋白III（β-Tubulin III）和核受体相关因子-1（Nurr1）mRNA表达的影响。结果显示川芎嗪诱导间充质干细胞24 h后,细胞形态发生显著改变,细胞突起形成且数目不等,形成神经元样细胞。细胞死亡率低于β-巯基乙醇诱导组。免疫荧光化学法和western blot结果显示：川芎嗪诱导后的细胞nes-tin和NSE蛋白表达呈阳性,且表达丰度显著高于β-巯基乙醇诱导组。川芎嗪作用不同时间的BMSCs表达神经细胞相关基因Nestin、β-Tubulin III、NSE和Nurrl。结果表明川芎嗪能定向诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,是较理想的诱导剂。     

脂肪来源干细胞体外成骨和成脂及成神经的诱导分化研究

目的:探讨脂肪来源干细胞体外成骨和成脂及成神经的诱导分化情况。方法:选取10只SPF级雄性SD大鼠,将其不同部位的脂肪组织取出,分别采用不同方法对其向成骨、成脂及成神经等方向进行诱导分化并对其结果进行鉴定。结果:ADSC表达中,CD29占(99.11±0.13)%,CD44占(95.94±0.71)%,CD45占(0.12±0.09)%。经4周的成骨诱导后,茜素红S染色在细胞团中央发现红色钙化结节存在,碱性磷酸酶染色在细胞的胞质内观察到紫红色颗粒,经7d成脂诱导后,油红"O"染色在细胞质内观察到橙红色脂滴;经过6d的神经干培养基诱导后,通过免疫荧光染色证明诱导的Nestin细胞、神经丝蛋白-200以及GFAP等均出现阳性表达。结论:ADSC具备向脂肪、成骨及神经元等细胞进行多向分化的潜能,具有来源广、易于操作、体外增殖快速等优越性,并且不存在免疫排斥及医学伦理学问题,发展前景广阔。     

碘过量对后代鼠脑NSE和GFAP表达的影响

目的观察碘过量对后代鼠神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白表达的影响。方法将断乳后一个月Wistar大鼠随机分为五组（NI、5HI、10HI、50HI和100HI）,饮用不同浓度的碘水,饲养3个月后雌雄合笼,取第二代60日龄鼠,测量血清甲状腺激素值,以NSE和GFAP为观察指标,研究后代鼠大脑的发育情况。结果各碘过量组甲状腺激素水平呈下降趋势,100HI组呈明显甲低状态;NSE的免疫组化和形态计量学显示：海马CA3区NSE阳性细胞的NA、VV,和灰度值随碘过量的严重程度而呈下降趋势,在100HI组呈明显的统计学差异。各组GFAP阳性星形胶质细胞阳性显色强弱未见明显不同。结论大鼠对碘摄入量的增高,只有在100HI组可以观察到以NSE表达降低为主要特点的脑发育障碍,其发病机理可能与碘过量所致的甲状腺功能低下有关。     

NAAGS基因修饰神经干细胞在创伤性颅脑损伤治疗中的研究

目的：探讨移植NAAG合酶（NAAG synthetase,NAAGS）基因修饰的神经干细胞（Neural Stem Cells,NSCs）能否促进创伤性颅脑损伤大鼠神经功能的恢复。方法：利用电穿孔转染大鼠NSCs,通过脑立体定向仪分别将PBS（模型组）、NSCs（NSCs组）、转基因NSCs（NAAGS＋NSCs组）移植到创伤性颅脑损伤（Traumatic Brain Injury,TBI）大鼠局部损伤灶边缘,通过NSS评分评价移植后大鼠神经功能的变化以及用TUNEL法检测NSCs的凋亡情况,并采用放射免疫法分析脑组织中促炎因子水平。结果：Nss评分结果显示NAAGs＋NSCs组和NSCs组在第7、14、21天神经功能评分均低于模型组（P〈0．05）;NAAGS＋NSCs组在第14和21天神经功能评分低于NSCs组（P〈0．05）;在各时间点细胞移植组比模型组的神经细胞凋亡数明显减少;转基因NSCs移植能明显降低TBI脑组织中促炎因子水平。结论：转基因NSCs移植后可以合成NAAGS促进TBI大鼠神经功能的恢复。     

骨髓间充质干细胞源神经细胞移植治疗帕金森病大鼠模型

目的探讨骨髓间充质干细胞（mesenchymal stemcells,MSCs）源神经细胞脑内移植对帕金森病（Parkinson s disease,PD）大鼠的治疗作用。方法贴壁培养法分离、培养大鼠骨髓MSCs,脑匀浆上清诱导第3代MSCs向神经细胞分化,采用免疫细胞化学法鉴定诱导分化后细胞的性质,激光共聚焦显微镜检测诱导前后细胞Ca2＋浓度变化,6只PD大鼠行纹状体内MSCs源神经细胞移植作为细胞移植组,6只PD大鼠作为对照组。细胞移植术后4周检测PD大鼠的行为变化,观察移植细胞在脑内的分布情况。结果倒置显微镜下可见MSCs呈纺锤形和多角形,有1～2个核仁,MSCs经脑匀浆上清诱导后其胞体折光性增强,发出数个细长突起,互相交织成网,有的似轴突。诱导后细胞表达神经元特异性标志物神经元特异性烯醇化酶（NSE）和神经丝蛋白（NF）,胞质Ca2＋荧光强度显著增强,可推测诱导后的细胞为MSCs源神经细胞,将BrdU标记的MSCs源神经细胞移植到PD大鼠纹状体治疗4周后,可见细胞散在分布于注射侧脑组织,有少量细胞可迁移到对侧脑组织,PD大鼠的旋转行为得到显著改善。结论MSCs源神经细胞移植治疗帕金森病大鼠可使其旋转行为得到改善。     

醒脑静对颅脑创伤的保护作用

目的：探讨醒脑静对颅脑损伤大鼠的保护作用及其机制。方法：健康雄性成年SD大鼠63只,随机分为3组（n=21）：假手术组、模型组、醒脑静组。模型组与醒脑静组均采用自由落体撞击伤方法制作创伤性脑损伤模型,假手术组仅行开颅术,不造成脑损伤。醒脑静组盆大鼠造模后10min内经尾静脉注射醒脑静注射液10ml／（kg·d）,模型组与假手术组则经尾静脉注射等量0．9％氯化钠溶液,三组均连续给药7d。给药第7天比较各组大鼠血清中S-100B蛋白和神经特异性烯醇化酶（NSE）水平,脑组织含水量,检测血清中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—Px）含量,并对各组大鼠进行神经功能缺损评分。结果：与假手术组比较,醒脑静组和模型组均有明显的神经缺损,脑组织含水量、MDA、S-100B蛋白和NSE水平明显升高,SOD、GSH-Px含量明显降低;醒脑静组与模型组比较,醒脑静组神经缺损程度及脑含水量显著低于模型组,血清中MDA和NSE水平明显低于模型组,SOD、GSH-Px活性明显高于模型组。结论：醒脑静注射液对大鼠颅脑损伤具有保护作用,其作用机制可能与减轻颅脑损伤后脑水肿及抑制氧自由基反应、保护神经细胞有关。     

骨髓间充质干细胞黑质内移植对帕金森病大鼠的治疗作用

目的探索骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植到帕金森病（Parkinson’s disease,PD）大鼠毁损侧黑质内,PD模型大鼠的姿势不对称性和黑质及纹状体内酪氨酸羟化酶（tyrosinehy droxylase,TH）表达的改变,以及BM—SCs在大鼠脑内的存活、分化情况。方法黑质、前脑内侧束两点法注射6一羟多巴胺（6-OHDH）并行为学分析筛选PD模型大鼠。将PD模型大鼠随机分为移植组和对照组。BMSCs移植术后4周和8周,观察大鼠姿势不对称性,免疫组织化学及免疫荧光显色方法检测黑质和纹状体酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase,TH）的表达变化以及BMSCs在大鼠体内的存活、迁移及分化情况。结果BMSCs黑质内移植可使PD模型大鼠的转动频率由（10．62±2．97）r／min降至（4．65±1．08）r／min（P〈0．01）,显著增加毁损侧黑质TH阳性细胞数量和纹状体内TH阳性纤维密度。BMSCs在大鼠黑质内可以存活至少8周,部分细胞分化为神经干细胞、神经元和神经胶质细胞。结论黑质内移植BMSCs对PD模型大鼠有一定的治疗作用。